Το νευρικό σύστημα - ειδικότερα, ο εγκέφαλος με τις γνωστικές του ικανότητες - συγκαταλέγονται μεταξύ των πιο εντυπωσιακών χαρακτηριστικών του ανθρώπου. Η εξέλιξή του κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών δεν έχει αποκρυπτογραφηθεί πλήρως.
Ωστόσο ερευνητές από τη Νότια Κορέα κατόρθωσαν να αντιγράψουν τις βασικές λειτουργίες των νευρώνων, δημιουργώντας ένα απλό τεχνητό νευρικό σύστημα που είναι σε θέση να μιμείται τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι ανταποκρίνονται στο φως και μαθαίνουν να εκτελούν βασικές εργασίες.
Οι άνθρωποι, όταν ερχόμαστε αντιμέτωποι με εξωτερικά ερεθίσματα όπως η θερμότητα ή το φως, αντιδρούμε αυτόματα, με ασυνείδητο τρόπο. Αλλά οι συνειδητές «απαντήσεις» σε προκλήσεις, όπως για παράδειγμα το πιάσιμο ενός αντικειμένου, ακονίζονται συν τω χρόνω μέσω επαναλαμβανόμενων διεγέρσεων.
Ερευνητές σε τρία πανεπιστήμια της Νότιας Κορέας ανέπτυξαν πρόσφατα ένα τεχνητό νευρικό σύστημα, ικανό να προσομοιώνει συνειδητή ανταπόκριση σε εξωτερικά ερεθίσματα. Το εν λόγω σύστημα αποτελείται από μια φωτοδίοδο (η οποία μετατρέπει το φως σε ηλεκτρικό σήμα) ένα τρανζίστορ που λειτουργεί ως μηχανική σύναψη, ένα τεχνητό κύκλωμα νευρώνων (ο εγκέφαλος του συστήματος) και ένα ρομποτικό χέρι.
Όταν η φωτοδίοδος ανιχνεύει φως, στέλνει ένα ηλεκτρικό σήμα μέσω του τρανζίστορ στο κύκλωμα τεχνητού νευρώνα που μαθαίνει πώς να αποκρίνεται στο σήμα και να μεταβιβάζει τις κατάλληλες εντολές στο ρομποτικό χέρι που ελέγχει.
Η διαδικασία είναι παρόμοια με τον τρόπο που το μάτι μας μεταδίδει ηλεκτρικά σήματα μέσω συνάψεων στον εγκέφαλο, ο οποίος μεταφράζει αυτά τα σήματα, αποφασίζει την ενέργεια που πρέπει να πυροδοτήσει και στέλνει την κατάλληλη εντολή στους μυς ώστε να κινηθούν. Όλα αυτά μέσα σε κλάσμα του δευτερολέπτου.
Στα αρχικά στάδια του πειράματος, ο «εγκέφαλος» του συστήματος ήταν αργός για να μεταφράσει το σήμα φωτός σε απόφαση και να την μεταφέρει στο χέρι. Πριν «μάθει» πώς να αντιδράσει, το σύστημα χρειάστηκε 2,56 δευτερόλεπτα για να το κάνει αυτό.
Αφού εκτέθηκε επανειλημμένα στο φωτεινό σήμα ο χρόνος έπεσε στα 0,23 δευτερόλεπτα, ένδειξη που σύμφωνα με τους Νοτιοκορεατές ερευνητές μαρτυρά ότι το τεχνητό νευρικό σύστημα «έμαθε» και μπόρεσε να μιμηθεί, όπως ακριβώς κάνουν και τα βιολογικά.
Δεν είναι η πρώτη προσπάθεια αντιγραφής των βιολογικών αποκρίσεων στα εξωτερικά ερεθίσματα. Είχε προηγηθεί το 2018 η προσπάθεια αναδημιουργίας αισθητηρίων νευρώνων στο δέρμα, ενώ το 2019 άλλη ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη τεχνητών συνάψεων. Ένας από τους στόχους αυτών των ερευνών είναι να βοηθήσουν άτομα με νευρολογικές παθήσεις των άκρων τους.
Ακόμα πιο φιλόδοξος στόχος είναι ο συνδυασμός τέτοιων συστημάτων με ρομποτικές διατάξεις οι οποίες θα εκπαιδευτούν να συμπεριφέρονται με «ανθρώπινο» τρόπο, ώστε η κίνησή τους να αποκτήσει αυτόματη ροή όταν ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα.
